《电子课程设计》实验报告指尖陀螺实验报告
陀螺运动实验报告
一、实验目的1. 了解陀螺的基本原理和特性;2. 掌握陀螺的进动、自转和稳定等运动形式;3. 通过实验验证陀螺的转动惯量与质量分布的关系;4. 分析陀螺运动中的能量转换和守恒规律。
二、实验原理陀螺是一种利用转动惯量原理制成的装置,具有进动、自转和稳定等运动形式。
陀螺的运动主要受到外力矩、摩擦力矩和惯性力矩的影响。
1. 进动:当陀螺受到外力矩的作用时,其运动轨迹会发生改变,这种现象称为进动。
进动运动的角速度与外力矩成正比,与陀螺的转动惯量成反比。
2. 自转:陀螺在没有外力矩作用下,会保持其原有的转动状态,这种现象称为自转。
自转运动的角速度与陀螺的转动惯量成反比。
3. 稳定:当陀螺受到外力矩的作用时,其运动轨迹会逐渐趋于稳定,这种现象称为稳定。
稳定运动的角速度与外力矩成正比,与陀螺的转动惯量成反比。
4. 转动惯量:陀螺的转动惯量是指陀螺在旋转过程中,各部分质量相对于旋转轴的距离平方与质量的乘积之和。
转动惯量与陀螺的质量分布有关。
三、实验仪器与材料1. 陀螺仪;2. 三轴回转仪;3. 计数光电门;4. 光电门用直流稳压电源(5伏);5. 陀螺仪平衡物;6. 数字秒表(1/100秒);7. 底座(2个);8. 支杆(2个);9. 砝码(50克、10克,4个);10. 卷尺或直尺。
四、实验步骤1. 将陀螺仪固定在三轴回转仪上,调整陀螺仪的初始位置,使其水平。
2. 用砝码在陀螺仪的旋转轴上施加外力矩,观察陀螺的进动现象。
3. 记录陀螺进动过程中,光电门检测到的通过次数,以及陀螺的转动惯量。
4. 在陀螺进动过程中,改变砝码的质量和位置,观察陀螺的进动现象,并记录相关数据。
5. 在陀螺进动过程中,逐渐减小砝码的质量,观察陀螺的稳定现象,并记录相关数据。
6. 在陀螺稳定过程中,改变陀螺的初始位置,观察陀螺的稳定现象,并记录相关数据。
7. 分析实验数据,验证陀螺的转动惯量与质量分布的关系,以及能量转换和守恒规律。
五、实验结果与分析1. 陀螺进动现象:当砝码施加外力矩时,陀螺发生进动。
陀螺实验报告
陀螺实验报告陀螺实验报告引言:陀螺是一种旋转的物体,它的运动规律一直以来都吸引着科学家们的注意。
为了更好地理解陀螺的运动特性,我们进行了一系列的陀螺实验。
本报告将详细介绍实验的目的、实验装置、实验步骤、实验结果以及实验结论。
实验目的:本次实验的目的是研究陀螺的稳定性和运动规律,通过实验探究陀螺的物理特性和运动机制。
实验装置:我们使用了一架陀螺装置,该装置由一个陀螺仪和一个支架组成。
陀螺仪由一个圆盘和一个轴组成,圆盘上有一个固定的重物。
支架上有一个可调节的支点,用于保持陀螺仪的平衡。
实验步骤:1. 调整支架:首先,我们需要调整支架,使得支点与陀螺仪的轴线垂直,并保持支点的稳定性。
2. 给陀螺仪加力:接下来,我们用手指轻轻地给陀螺仪加力,使其开始旋转。
注意力的大小和方向要一致,以确保陀螺仪的旋转方向和速度。
3. 观察陀螺仪的运动:我们仔细观察陀螺仪的运动,包括旋转的速度、旋转的方向以及陀螺仪的稳定性。
4. 记录实验数据:我们记录下陀螺仪的旋转时间、旋转速度以及稳定性等实验数据。
5. 重复实验:为了提高实验的准确性,我们进行了多次实验,并记录每次实验的数据。
实验结果:通过实验观察和数据记录,我们得到了以下实验结果:1. 陀螺仪的旋转速度与加力的大小和方向有关,加力越大,陀螺仪的旋转速度越快。
2. 陀螺仪的旋转方向与加力的方向一致。
3. 陀螺仪在旋转过程中具有一定的稳定性,能够保持一定的旋转时间和旋转速度。
实验结论:通过本次实验,我们得出以下结论:1. 陀螺的运动规律与加力的大小和方向有关,加力越大,陀螺的旋转速度越快。
2. 陀螺的旋转方向与加力的方向一致。
3. 陀螺具有一定的稳定性,能够保持一定的旋转时间和旋转速度。
进一步研究:虽然本次实验对陀螺的运动特性进行了初步研究,但还有许多问题值得进一步探索。
例如,我们可以研究不同形状和重量的陀螺对运动规律的影响,以及陀螺的旋转速度与稳定性之间的关系等。
结语:通过本次实验,我们对陀螺的运动特性有了更深入的了解。
陀螺效应实验报告总结
一、实验背景陀螺效应是指旋转物体在受到外力矩作用时,其转动轴线的方向和速度会发生变化的现象。
陀螺效应在工程、物理、军事等领域具有广泛的应用。
为了深入了解陀螺效应的原理及其在实际应用中的影响,我们开展了本次陀螺效应实验。
二、实验目的1. 理解陀螺效应的基本原理;2. 掌握陀螺仪的工作原理;3. 通过实验验证陀螺效应在实际应用中的表现;4. 分析陀螺效应对系统稳定性的影响。
三、实验原理陀螺效应的实验原理基于陀螺仪的工作原理。
陀螺仪是一种利用陀螺效应进行测量的装置,其主要组成部分包括一个旋转的转子、一个传感器和一个信号处理单元。
当陀螺仪受到外力矩作用时,其转子的转动轴线会发生改变,传感器会检测到这种变化,并将信号传递给信号处理单元,从而实现对陀螺效应的测量。
四、实验过程1. 实验器材:陀螺仪、计数光电门、直流稳压电源、平衡物、数字秒表、底座、支杆、砝码(50克、10克各4个)、卷尺或直尺。
2. 实验步骤:(1)将陀螺仪固定在底座上,确保陀螺仪的转子能够自由旋转;(2)将计数光电门与直流稳压电源连接,并将光电门放置在陀螺仪转子的旋转路径上;(3)在陀螺仪转子上放置平衡物,使陀螺仪保持平衡;(4)使用砝码对陀螺仪施加外力矩,观察陀螺仪的转动轴线变化;(5)使用数字秒表记录陀螺仪的转动时间,并使用卷尺或直尺测量陀螺仪的转动角度;(6)重复步骤(4)和(5),改变砝码的质量和施加力矩的方式,观察陀螺仪的转动轴线变化。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明,当陀螺仪受到外力矩作用时,其转动轴线会发生改变,即陀螺效应现象;2. 通过改变砝码的质量和施加力矩的方式,可以观察到陀螺仪的转动轴线变化程度与外力矩成正比;3. 实验结果表明,陀螺效应对陀螺仪的转动稳定性有显著影响,当外力矩较大时,陀螺仪的转动轴线变化较大,稳定性较差。
六、结论本次实验验证了陀螺效应的基本原理,并通过实验观察了陀螺效应在实际应用中的表现。
实验结果表明,陀螺效应对陀螺仪的转动稳定性有显著影响。
制作指尖陀螺实验报告
制作指尖陀螺实验报告实验报告:制作指尖陀螺一、实验目的:本实验旨在制作一个简易的指尖陀螺,并探究其原理及旋转稳定性。
二、实验材料:1. 铜片或者塑料材料2. 陀螺轴承3. 螺丝刀4. 制作工具:锉刀、钳子、锤子等三、实验步骤:1. 准备材料和工具:选择合适的材料作为陀螺主体,可以选择铜片或者塑料材料,在陀螺主体上开孔以便安装轴承,同时准备好陀螺轴承和制作工具。
2. 制作底部:使用锯子或者锉刀将材料切割成底部形状,具体形状可根据实际需要设计。
切割时注意保持底部平整,以确保陀螺旋转时的稳定性。
3. 安装轴承:使用钳子将轴承插入底部开孔中,确保轴承安装牢固,能够自由旋转。
4. 制作顶部:使用相同的材料,制作一个小型的顶部,并在顶部开一个孔。
顶部的形状可以根据个人喜好进行设计。
5. 固定顶部:使用螺丝刀将顶部与轴承连接,确保顶部能够与底部自由旋转。
6. 调整平衡:如果陀螺不平衡,可以使用锤子或者其他工具轻轻敲打陀螺的底部,使其平衡。
7. 测试陀螺:将陀螺放在平坦的表面上,用手指快速转动陀螺,观察陀螺的旋转情况。
同时,可以利用速度计或者计时器记录陀螺旋转的时间。
四、实验原理:指尖陀螺的旋转原理是基于角动量守恒定律。
当我们对陀螺施加力矩时,陀螺由于角动量守恒会发生自转。
而陀螺轴承的存在,可以减少摩擦力,提高旋转的稳定性和持久性。
五、实验结果及分析:通过制作的指尖陀螺实验,我们发现陀螺的旋转时间与摩擦力、形状、平衡等因素相关。
当陀螺底部与顶部之间的摩擦力越小,陀螺旋转时间越长,稳定性越好。
此外,陀螺的形状和平衡状态也会影响陀螺的旋转情况。
如果陀螺底部和顶部不平衡,会导致陀螺偏离直线旋转,甚至无法旋转。
通过实验,我们可以探究陀螺的原理,了解角动量守恒的作用,并通过实际制作及调整过程,提高我们的动手能力和观察力。
六、实验结论:通过本实验制作的指尖陀螺,可以成功实现陀螺的自由旋转,并观察到陀螺旋转的稳定性与摩擦力、形状、平衡等因素相关。
陀螺控制技术实验报告
一、实验目的1. 理解陀螺控制技术的基本原理;2. 掌握陀螺控制实验的操作方法;3. 分析陀螺控制过程中的影响因素;4. 评估陀螺控制技术的性能。
二、实验原理陀螺控制技术是一种基于陀螺仪的旋转物体,通过控制其旋转状态来实现目标物体运动的控制方法。
陀螺仪具有角动量守恒特性,即当不受外力矩作用时,陀螺的角速度保持不变。
利用这一特性,通过控制陀螺的旋转状态,可以实现对目标物体的稳定控制。
三、实验设备1. 陀螺仪;2. 控制系统;3. 数据采集与分析系统;4. 实验平台。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解陀螺仪的基本结构和工作原理;2. 连接实验设备,确保信号传输畅通;3. 开启控制系统,设置实验参数;4. 进行陀螺控制实验,观察陀螺的运动状态;5. 采集实验数据,分析陀螺控制过程中的影响因素;6. 评估陀螺控制技术的性能。
五、实验结果与分析1. 陀螺控制实验中,当控制系统输出一定的控制信号时,陀螺的旋转状态发生改变,实现目标物体的运动控制;2. 在实验过程中,发现以下影响因素:(1)陀螺仪的角速度:陀螺仪的角速度越大,控制效果越好;(2)控制系统参数:控制系统的参数设置对陀螺控制效果有较大影响,需要根据实际情况进行调整;(3)实验平台稳定性:实验平台的稳定性对陀螺控制效果有直接影响,实验平台应保持平稳;3. 通过实验数据分析,陀螺控制技术的性能如下:(1)控制精度:在实验条件下,陀螺控制技术的控制精度较高;(2)响应速度:陀螺控制技术的响应速度较快,能够满足实时控制需求;(3)抗干扰能力:陀螺控制技术具有一定的抗干扰能力,能够在一定范围内抵抗外界干扰。
六、实验结论1. 陀螺控制技术具有较好的控制效果,能够实现对目标物体的稳定控制;2. 通过实验验证,陀螺控制技术在实际应用中具有较高的实用价值;3. 陀螺控制技术在实际应用中,需要根据具体情况调整控制系统参数,提高控制效果。
七、实验心得通过本次陀螺控制技术实验,我对陀螺控制技术有了更深入的了解,掌握了陀螺控制实验的操作方法。
指尖陀螺实训报告金工实习
指尖陀螺实训报告一、实习背景及目的指尖陀螺是一种小型机械玩具,近年来在全球范围内备受关注。
它通过手指的旋转驱动,展现出独特的动态美和节奏感。
为了提高自己的动手能力、实践能力和创新能力,我选择了指尖陀螺制作作为金工实习的项目。
本次实习的主要目的是学习指尖陀螺的制作工艺,掌握金工操作的基本技能,培养自己的团队合作意识和解决问题的能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我们首先接受了安全教育,了解了金工操作中的安全注意事项。
随后,指导老师向我们介绍了指尖陀螺的制作工艺和流程,并演示了关键步骤的操作方法。
我们还学习了如何使用各种金工工具和设备,如钻床、磨床、钳工工具等。
2. 实习过程实习过程中,我们按照指导老师的安排,分为若干小组,每组负责指尖陀螺制作的一个环节。
我所在的小组负责制作指尖陀螺的轴心部分。
我们首先用钻床加工出轴心的孔洞,然后使用磨床进行打磨,使其表面光滑。
在制作过程中,我们遇到了一些问题,如孔洞位置偏移、轴心长度不均匀等。
通过团队讨论和向指导老师请教,我们找到了解决办法,如调整钻床位置、控制加工速度等。
3. 实习成果经过一周的紧张施工,我们小组完成了指尖陀螺轴心部分的制作。
整个指尖陀螺制作过程严格按照设计要求进行,轴心部分尺寸准确、表面光滑。
在后续的组装环节,我们小组与其他小组密切配合,完成了指尖陀螺的全部组装工作。
最后,指尖陀螺在同学们的期待中顺利完成,并在实训总结会上进行了展示。
三、实习收获与体会1. 技能提升通过本次实习,我掌握了指尖陀螺制作的基本工艺和金工操作技能,提高了自己的动手实践能力。
在实习过程中,我们学会了如何使用各种金工工具和设备,了解了不同加工方法的特点和适用范围。
2. 团队合作在实习过程中,我们小组成员相互支持、分工合作,共同完成了指尖陀螺的制作。
这次实习让我深刻体会到团队合作的重要性,也锻炼了我们的沟通协作能力。
3. 解决问题能力在实习过程中,我们遇到了一些加工难题。
陀螺仪的实验报告
陀螺仪的实验报告陀螺仪的实验报告引言:陀螺仪是一种测量和检测旋转运动的仪器,广泛应用于航空航天、导航系统、惯性导航等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的陀螺仪实验装置,探究陀螺仪的原理和应用。
实验装置:实验装置由一个陀螺仪、一个支架和一个旋转轴组成。
陀螺仪由一个旋转的转子、一个固定的支架和一个测量旋转角度的仪表组成。
实验步骤:1. 将陀螺仪固定在支架上,并确保转子能够自由旋转。
2. 将支架固定在旋转轴上,确保支架能够在水平面上自由旋转。
3. 启动陀螺仪,并记录起始时刻的旋转角度。
4. 通过手动旋转支架,使陀螺仪的转子发生旋转。
5. 观察仪表上的旋转角度变化,并记录下来。
6. 反复进行步骤4和步骤5,记录不同旋转速度和旋转方向下的旋转角度。
实验结果:在本实验中,我们发现陀螺仪的转子在受到外力作用时,会产生一个与外力方向垂直的陀螺力矩。
这个陀螺力矩使得陀螺仪的转子保持旋转,并且会使支架产生一个倾斜角度。
同时,我们还观察到陀螺仪的旋转角度与旋转速度呈线性关系,即旋转速度越大,旋转角度也越大。
讨论:陀螺仪作为一种测量旋转运动的仪器,具有广泛的应用前景。
在航空航天领域,陀螺仪被用于测量飞机、导弹等飞行器的姿态和角速度,从而实现精确的导航和控制。
在导航系统中,陀螺仪可以配合加速度计等其他传感器,实现惯性导航,提高导航的准确性和稳定性。
此外,在工业生产中,陀螺仪也可以用于测量机械设备的旋转角度和角速度,监测设备的工作状态。
结论:通过本次实验,我们深入了解了陀螺仪的原理和应用。
陀螺仪作为一种测量旋转运动的仪器,具有广泛的应用前景。
在实际应用中,我们可以根据具体需求选择不同类型和精度的陀螺仪。
同时,我们还需要注意陀螺仪的灵敏度和稳定性,以保证测量结果的准确性。
致谢:在此,感谢本次实验的指导老师和实验室的支持。
通过这次实验,我们不仅学到了关于陀螺仪的知识,也提高了实验操作和数据分析的能力。
感谢所有为本次实验付出努力的人们。
陀螺仪实习报告
一、实习目的本次实习旨在了解陀螺仪的基本原理、结构、工作方式以及在实际应用中的重要作用。
通过实习,使学生掌握陀螺仪的基本操作技能,提高学生对陀螺仪相关知识的理解和应用能力。
二、实习时间2021年X月X日至2021年X月X日三、实习地点XX大学实验室四、实习内容1. 陀螺仪基本原理陀螺仪是一种利用陀螺效应进行测量的装置,其主要原理是陀螺仪的转子在旋转过程中,具有保持角动量守恒的特性。
当陀螺仪受到外力矩的作用时,其角速度会发生变化,但角动量保持不变。
通过测量陀螺仪的角速度变化,可以确定陀螺仪的角加速度,从而实现角度、角度速度、角加速度的测量。
2. 陀螺仪结构及工作方式陀螺仪主要由转子、陀螺仪支架、传感器、信号处理电路等组成。
陀螺仪的工作方式如下:(1)转子:陀螺仪的核心部件,由高速旋转的轴和旋转体组成。
转子在高速旋转过程中,具有保持角动量守恒的特性。
(2)陀螺仪支架:用于支撑转子,使其能够自由旋转。
(3)传感器:用于测量陀螺仪的角速度、角加速度等参数。
(4)信号处理电路:将传感器采集到的信号进行处理,得到所需的测量结果。
3. 陀螺仪实际应用陀螺仪在军事、航空航天、航海、工业等领域具有广泛的应用,以下列举几个典型应用:(1)军事领域:陀螺仪可用于导航、制导、稳定平台等,提高武器装备的精度和可靠性。
(2)航空航天领域:陀螺仪可用于飞机、卫星的导航、姿态控制等,保证飞行器的稳定性和安全性。
(3)航海领域:陀螺仪可用于船舶导航、姿态控制等,提高船舶的航行精度和安全性。
(4)工业领域:陀螺仪可用于旋转机械的监测、控制等,提高生产效率和产品质量。
五、实习过程1. 实习前期准备(1)学习陀螺仪的基本原理、结构、工作方式等相关知识。
(2)了解陀螺仪在各个领域的应用。
(3)熟悉实验室设备,包括陀螺仪、传感器、信号处理电路等。
2. 实习过程(1)观察陀螺仪的结构,了解其各个组成部分的功能。
(2)操作陀螺仪,进行角度、角度速度、角加速度等参数的测量。
陀螺全站仪实习报告
一、实习时间:2023年5月15日-2023年5月19日二、实习地点:XX大学工程测量实验室三、实习目的:1. 熟悉陀螺全站仪的基本构造、工作原理及操作方法。
2. 通过实际操作,掌握陀螺全站仪在工程测量中的应用。
3. 提高动手能力和实际操作技能。
4. 深化对工程测量知识的理解。
四、实习内容:1. 陀螺全站仪的基本构造陀螺全站仪是一种集全站仪、陀螺仪、GPS、水准仪等功能于一体的新型测量仪器。
它主要由主机、三脚架、棱镜、棱镜架、数据线等组成。
2. 陀螺全站仪的工作原理陀螺全站仪通过陀螺仪实时测量地球自转角速度,结合全站仪的测角、测距功能,实现高精度定位、定向和测量。
3. 陀螺全站仪的操作方法(1)开机与自检1)打开主机电源,等待系统自检完成。
2)检查仪器状态,确保仪器正常。
(2)架设仪器1)将三脚架展开,调整高度。
2)将仪器放置在三脚架上,调整水平。
3)安装棱镜,确保棱镜与仪器对准。
(3)测量1)进入测量模式,设置测量参数。
2)进行水平角、垂直角、距离测量。
3)记录测量数据。
4)关闭仪器,整理仪器。
五、实习步骤:1. 实习第一天:了解陀螺全站仪的基本构造、工作原理及操作方法。
2. 实习第二天:在指导老师的带领下,进行陀螺全站仪的实际操作,包括架设仪器、测量、数据记录等。
3. 实习第三天:独立完成陀螺全站仪的测量任务,包括控制点测量、碎部点测量等。
4. 实习第四天:进行陀螺全站仪的数据处理,包括坐标计算、误差分析等。
5. 实习第五天:总结实习经验,撰写实习报告。
六、实习心得:1. 通过本次实习,我对陀螺全站仪有了更深入的了解,掌握了其基本操作方法。
2. 实际操作过程中,我体会到陀螺全站仪在工程测量中的应用优势,如高精度、快速测量等。
3. 在实习过程中,我学会了如何与团队成员协作,共同完成测量任务。
4. 通过本次实习,我提高了自己的动手能力和实际操作技能,为今后从事工程测量工作打下了坚实基础。
5. 在实习过程中,我认识到严谨的工作态度和细致的操作是保证测量精度的重要因素。
led指尖陀螺设计方案
汇报人:XXX
目录
• 产品概述 • 机械设计 • 电动机设计 • 控制电路设计 • 电源设计 • 用户体验设计 • 安全性能设计 • 生产工艺设计
01
产品概述
产品介绍
LED指尖陀螺是一种集成了LED灯和指尖陀螺于一体的可旋转的照明装置。它具 有独特的旋转设计和高亮度的LED灯光,是娱乐、学习或工作时的理想工具。
选择合适的控制器,以实现控制算法 的硬件实现,确保电机按照预设轨迹 运行。
04
控制电路设计
主控芯片选择
芯片型号
选择STM32F103C8T6为主控芯片,具有高性能、低功耗、高集成度等特点。
芯片功能
该芯片具有丰富的外设接口,包括UART、I2C、SPI等通信接口,适用于指尖陀 螺的控制电路设计。
LED灯带控制电路设计
防抖动设计
通过硬件和软件双重防抖设计,减少旋转过程中因抖动引起的安全 隐患。
报警提示
当指尖陀螺出现故障或异常情况时,通过声音、灯光等报警方式提 醒用户及时处理。
08
生产工艺设计
PCBA制作工艺
1 2
线路板制作
使用铜箔和绝缘材料制作出特定形状和大小的线 路板。
电子元件焊接
将电子元件按照设计要求焊接到线路板上。
色彩
考虑使用不同的颜色来满 足用户的不同需求和喜好 。
旋转部分设计
轴承
选择合适的轴承,如陶瓷轴承、 钢轴承等,以提供稳定的旋转性
能。
轴
设计旋转轴,确保其与轴承的配合 良好,旋转平稳。
平衡调整
通过调整旋转部分的重量和重心位 置,使其在旋转时达到平衡状态。
LED灯带设计
灯珠
选择合适的LED灯珠,如红、蓝 、绿等颜色,以满足不同的照明
陀螺仪实验报告
university of science and technology of china 96 jinzhai road, hefei anhui 230026,the people’s republic of china陀螺仪实验实验报告李方勇 pb05210284 sist-05010 周五下午第29组2号2006.10.22 实验题目陀螺仪实验(演示实验)实验目的1、通过测量角加速度确定陀螺仪的转动惯量;2、通过测量陀螺仪的回转频率和进动频率确定陀螺仪的转动惯量;3、观察和研究陀螺仪的进动频率与回转频率与外力矩的关系。
实验仪器①三轴回转仪;②计数光电门;③光电门用直流稳压电源(5伏);④陀螺仪平衡物;⑤数字秒表(1/100秒);⑥底座(2个);⑦支杆(2个);⑧砝码50克+10克(4个);⑨卷尺或直尺。
实验原理1、如图2用重物(砝码)落下的方法来使陀螺仪盘转动,这时陀螺仪盘的角加速度?为:?=d?r/dt=m/ip (1) 式中?r为陀螺仪盘的角速度,ip为陀螺仪盘的转动惯量。
m=f.r为使陀螺仪盘转动的力矩。
由作用和反作用定律,作用力为:f=m(g-a) (2) 式中g为重力加速度,a为轨道加速度(或线加速度)轨道加速度与角加速度的关系为:a=2h/tf2; ?=a/r (3) 式中h为砝码下降的高度,r如图1所示为转轴的半径,tf为下落的时间。
将(2)(3)代入(1)2ip?2mr2t?h2mgr可得: (4)2f测量多组tf和h的值用作图法或最小二乘法拟合数据求出陀螺仪盘的转动惯量。
2、如图3所示安装好陀螺仪,移动平衡物w使陀螺仪ab轴(x轴)在水平位置平衡,用拉线的方法使陀螺仪盘绕x轴转动(尽可能提高转速),此时陀螺仪具有常数的角动量l:l=ip.?r (5) 当在陀螺仪的另一端挂上砝码m(50g)时就会产生一个附加的力矩m*,这将使原来的角动量发生改变:dl/dt=m*=m*gr* (6) 由于附加的力矩m*的方向垂直于原来的角动量的方向,将使角动量l变化dl,由图1可见: dl=ld?这时陀螺仪不会倾倒,在附加的力矩m*的作用下将会发生进动。
陀螺实验报告
一、实验目的1. 了解陀螺仪的基本原理和构造;2. 掌握陀螺仪的实验方法及操作技巧;3. 通过实验验证陀螺仪的稳定性、灵敏度等性能指标;4. 分析陀螺仪在不同条件下的工作状态。
二、实验原理陀螺仪是一种利用陀螺效应进行测量的装置。
当陀螺旋转时,其旋转轴与旋转平面始终保持垂直。
陀螺仪的基本原理是利用陀螺的这种特性,通过测量陀螺的角速度和角加速度,来反映物体的运动状态。
三、实验器材1. 陀螺仪;2. 支架;3. 旋转器;4. 角度测量仪;5. 数字秒表;6. 计算器。
四、实验步骤1. 将陀螺仪安装在支架上,确保陀螺仪的旋转轴与支架垂直;2. 使用旋转器将陀螺仪旋转至水平状态;3. 用角度测量仪测量陀螺仪的初始角度;4. 记录陀螺仪旋转一周所需时间;5. 分别在水平、垂直和倾斜三个方向上测量陀螺仪的稳定性;6. 记录陀螺仪在不同方向上的旋转频率;7. 观察并记录陀螺仪在不同条件下的工作状态。
五、实验数据及分析1. 陀螺仪初始角度为0°,旋转一周所需时间为T1秒;2. 在水平方向上,陀螺仪旋转频率为f1 Hz;3. 在垂直方向上,陀螺仪旋转频率为f2 Hz;4. 在倾斜方向上,陀螺仪旋转频率为f3 Hz;5. 陀螺仪在不同方向上的稳定性表现良好。
六、实验结果与分析1. 陀螺仪在水平、垂直和倾斜三个方向上的旋转频率基本一致,说明陀螺仪具有良好的稳定性;2. 陀螺仪在不同方向上的旋转频率与旋转一周所需时间成正比,符合陀螺仪的原理;3. 陀螺仪在不同条件下的工作状态表现良好,验证了陀螺仪的灵敏度。
七、实验结论通过本次实验,我们掌握了陀螺仪的基本原理和实验方法,验证了陀螺仪的稳定性和灵敏度。
陀螺仪作为一种重要的测量装置,在军事、航空航天、航海等领域具有广泛的应用前景。
八、实验注意事项1. 实验过程中,确保陀螺仪的旋转轴与支架垂直,避免因支架倾斜而影响实验结果;2. 使用旋转器旋转陀螺仪时,力度要适中,避免过大的力矩影响陀螺仪的旋转;3. 观察陀螺仪的工作状态时,注意观察其旋转频率和稳定性,以便及时发现问题。
最新《电子课程设计》实验报告指尖陀螺实验报告
最新《电子课程设计》实验报告指尖陀螺实验报告实验目的:1. 掌握电子电路设计的基本方法和步骤。
2. 学习使用电子元器件搭建实际电路。
3. 理解指尖陀螺的工作原理及其稳定性。
实验原理:指尖陀螺是一种利用角动量守恒原理保持稳定的小型玩具。
当指尖陀螺在手指上旋转时,其内部的飞轮产生足够的角动量,使得陀螺保持稳定。
本实验通过设计一个简单的电子电路来驱动指尖陀螺的电机,并通过调节电路参数来优化陀螺的稳定性和旋转时间。
实验设备:1. 微控制器开发板(如Arduino)2. 直流电机3. 锂电池及充电模块4. 指尖陀螺外壳和轴承5. 电阻、电容等电子元器件6. 焊接工具和导线7. 电源适配器实验步骤:1. 设计电子电路:根据指尖陀螺的工作原理,设计一个能够提供稳定电压和电流的电源电路,以及一个用于控制电机转速的驱动电路。
2. 搭建电路:按照设计图,使用焊接工具和导线将电子元器件焊接在一起,形成完整的电路。
3. 调试电机转速:通过调节微控制器的PWM输出,控制电机的转速,直至找到使指尖陀螺最稳定的转速。
4. 组装指尖陀螺:将电机安装在指尖陀螺的外壳中,并确保轴承的顺畅旋转。
5. 测试稳定性:在手指上测试指尖陀螺的稳定性,观察其旋转情况,并进行必要的调整。
实验结果:通过实验,我们成功设计并搭建了一个指尖陀螺的电子电路。
在调试过程中,我们发现电机的转速对指尖陀螺的稳定性有显著影响。
经过多次调整,我们找到了一个合适的转速范围,使得指尖陀螺能够在手指上稳定旋转较长时间。
实验结果表明,设计的电路和指尖陀螺结构能够有效地保持旋转稳定。
实验结论:本实验通过对电子电路的设计、搭建和调试,加深了对电子课程设计基础知识的理解。
同时,通过实践操作,提高了动手能力和解决实际问题的能力。
指尖陀螺的成功制作和稳定旋转验证了实验设计的可行性和有效性。
钳工实训指尖陀螺结果和感悟
钳工实训指尖陀螺结果和感悟指尖陀螺的制作,是很多中学生所喜欢的一项手工活动。
它不仅可以让人享受到成功的乐趣,而且也能够训练你手眼的协调性和准确性。
在没有压力的情况下感受失败带来的挫折感,通过自己努力完成指定任务的经历,会给同学留下永久难忘的回忆!今天老师就给大家布置了一个任务:指尖陀螺。
对于我这样从来都没有接触过这些东西的人,真的是不知道该怎么下手。
下午我们到一家专门生产这种东西的工厂里去看了,说实话,这些个东西还真的挺漂亮的,拿着那个旋转起来的时候,发出的声音特别好听!因为是第一次做指尖陀螺,首先要找到正圆的铜片,然后把它固定在一块板子上面,接着用笔描绘出图案来(不要画得太夸张),再剪下贴纸备用。
最后就是开始粘在已经画好的图案上,并装饰边缘。
接下来就只剩下组合了,把做好的小零件整齐地放进框里,拧紧之后放在阳光底下晾干。
将干透了的陀螺装入电池或者充电电池中,就算是做好了。
等待明天实践课测试!真的非常期待!小小的指尖陀螺外观精美、做工考究。
制作方法简单易行,既可作为游戏娱乐,又可锻炼思维和动手能力,其乐无穷。
如果你亲手制作了一个指尖陀螺,便可随身携带在你想象得到的任何场所中。
当闲暇时刻玩赏一番,一定十分惬意!希望你们认真仔细地按照书上所讲步骤去做,我相信每位同学都能够制造出心爱的指尖陀螺,从此告别“指尖无聊”!钳工实习报告5月14日早上七点半左右,我们三位同学跟随我校校长王炳星、机械教研室主任周万斌及机械专业辅导员许世伟老师乘车前往龙泉中学参加省中职骨干教师培训班,与市内各兄弟学校相关专业负责人展开交流探讨。
来到龙泉中学大厅,就被这气势宏伟、风格迥异的建筑深深吸引住了,同学们站立在楼顶阳台处,观看远处山水景色,聆听河畔悠扬鸟鸣,看着夕阳徐徐落入山林,令人心旷神怡!吃过午饭稍事休息后,怀揣激动与兴奋,马不停蹄赶赴西河区政府对面新宇花园公寓7幢五楼的新材料产业基地——成都市龙泉驿区现代工程职业技术学校。
指尖陀螺的设计与制作
136研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.11 (上)指尖陀螺作为一种玩具,受到了广大的欢迎。
不论大人、小孩都可以在闲暇之余放松一下。
技工院校的学生的喜欢学习一些通过机械、手工制作的物品,结合一体化课程改革,本文将从指尖陀螺的设计、加工工艺、装配等方面介绍整体的过程。
1 指尖陀螺的结构1.指尖陀螺本体2.深沟球轴承6973.轴承挡圈4.螺栓图1 平面图图2 爆炸图指尖陀螺结构主要由陀螺本体、轴承、端盖、螺栓四部分组成,如图1所示,图2是装配后的爆炸图。
2 主要零件的加工工艺主要介绍指尖陀螺本体的加工工艺,如图3所示。
图中双点划线为毛坯,毛坯尺寸为90×90×10mm,从图形形状可以看到,第二面的余量去除时不容易装夹,那么可以用到“落料”的工艺方法。
2.1 定位基准的选择该零件采用平口钳装夹,利用平口钳钳口、垫块及钳口指尖陀螺的设计与制作陈康玮,高媛媛(江苏省徐州技师学院机械工程学院,江苏 徐州 221000)摘要:为了提高技工院校学生学习的积极性,本文以现实生活中常见到的指尖陀螺为参考。
本文从指尖陀螺机构的设计到制作进行了说明,包括结构的设计、轴承的选用及装配、加工前的准备、刀具的选择、切削用量的确定、加工阶段的分配、工件的定位与夹紧、部分零件加工工艺的制定、加工精度的测量与保证、零件表面质量对零件的影响等方面进行了详细的阐述。
关键词:指尖陀螺;定位基准;加工工艺路线;尺寸精度;表面质量中图分类号:TS958.02 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)11(上)-0136-03开口位置的限位块来限制工件的6个自由度,如图4所示。
2.2 加工阶段的划分可以分为粗加工、半精加工、精加工、超精加工四部分,本例中只需前面三部分即可。
粗加工主要是快速地去除多余余量,消除毛坯表面的残留。
半精加工主要是进一步消除毛坯的误差复映的影响,使精加工余量均匀化。
金工实习指尖陀螺结果与感悟
金工实习指尖陀螺结果与感悟经过两周的金工实习,收获颇丰,不仅仅获得了一批自己DIY的珍贵的手工作品,更重要的是对于机械生产中,各类机床的使用有了进一步的掌握。
我清晰的掌握了,生产中对于精度的要求是何其的重要,由于现在是现代化大生产时代,任何一点点小的差错都将导致巨大的生产误差,不仅对生产产品质量和工厂利润造成了极大的影响,更会对生产的安全性带来极大的隐患。
限于篇幅限制,在此尚不能对两周内所有实习内容发表感受,但是对于几个本人印象深刻,或者是感兴趣的生产工艺说明一下自己的心得体会。
由于钳工是耗时最长,工作量最大,也是最辛苦的工种,所以首先谈一下自己经过钳工实习后对于钳工的心得体会。
钳工讲求的是精度,在对于毛坯进行加工的时候,对于毛坯的粗加工是第一步,但由于整个过程是在减少材料,所以无论是用锯条还是锉刀来完成工件初步形状确定的时候都必须留有余量以防止在加工过程中发生微小的操作失误而导致不可弥补的损失。
其次是铸造,这次我们铸造所用的模具是我们在教员指导下完成的,用型砂来制作的模具,这种模具的缺点是不可多次使用,而优点就是便于制作,工艺简便,较适合小批量生产过程。
由于本人制作的样本选择的不好,体积大,最大截面积多,最后只能使用三个沙箱来制作模具,对于初学者来说,其中的困难可想而知,经过两次失败后,终于选择放弃这个样本,选择了最简单的模型来完成任务,虽然结果还不错,效果也相对可以,但是自己之前费劲气力完成的作品没有实现,确实很遗憾。
之后就是数控部分了,这里我把数控机床的使用和编程、激光雕刻技术、线切割技术放在同一类别—数控部分中,主要是由于这三种生产方法都是利用先进的信息化技术,实现半自动化的生产方式。
对于很多来说,特种加工中的两个模块式最有意思的,因为加工出来的产品很精美,可以当成礼物赠与他人,而其他加工产品,例如铁铲、铁锤等,经过较长时间的奋斗,也未见有特种加工产品的绚丽,这也就是现代化加工手段的方便和快捷所在。
陀螺制作的实验报告
陀螺制作的实验报告引言陀螺是一种旋转物体,通过其自身的旋转运动,产生足够的动力来保持自身的平衡。
陀螺制作是一项有趣的实验,可以让我们更深入地了解陀螺的工作原理和物理原理。
本实验旨在制作一个能够稳定旋转的陀螺,并通过观察其旋转过程,探究不同因素对陀螺旋转的影响。
实验步骤材料准备- 心形陀螺零件包- 一个木质陀螺钉- 一个旋转台- 一个计时器实验过程1. 首先,将陀螺零件包中的陀螺零件按照说明书进行组装。
确保零件组装完整,并且能够自由旋转。
2. 将组装好的陀螺固定在陀螺钉上。
确保陀螺能够在陀螺钉上自由旋转。
3. 在旋转台上放置陀螺钉,并确定陀螺钉能够平稳旋转。
4. 确保实验环境平稳,无风。
这可以通过在实验过程中关闭风扇等方法实现。
5. 将陀螺稳定放在旋转台上,并调整旋转台的速度。
开始计时器,记录陀螺旋转的时间。
6. 观察陀螺旋转的过程中是否出现晃动和偏移现象,并记录下观察结果。
7. 重复实验多次,记录每次实验的结果。
结果分析根据实验的结果数据,可以得出以下结论:1. 旋转台的速度对陀螺的旋转时间影响较大。
当旋转台速度较慢时,陀螺旋转时间较长;当旋转台速度加快时,陀螺旋转时间缩短。
2. 陀螺的稳定性与零件组装的质量有关。
如果陀螺零件组装不齐全或松散,陀螺旋转时容易出现晃动和偏移。
3. 外部条件的影响对于陀螺的稳定性也是很重要的。
例如,有风的情况下,陀螺旋转时容易受到风的影响而偏移。
结论通过本实验,我们了解到陀螺的制作过程和影响陀螺旋转的因素。
同时也通过观察陀螺的旋转过程,认识到了陀螺在旋转中保持平衡的物理原理。
这对于我们理解物体旋转平衡的原理和应用具有重要意义。
希望通过本实验,能够激发学生对物理实验的兴趣,培养他们的观察和实验分析能力,进一步加深对物理学知识的理解和掌握。
同时,也希望能够启发学生对于科学的好奇心和探索精神,在实验中积极思考和提出问题,并通过实验结果去寻找答案。
指尖陀螺新玩法研究报告
1.研究背景:很多同学喜欢踢足球儿,原来在朋友家玩儿到一种桌面足球。
回到家我意犹未尽。
2.研究目的:
利用转在指尖的陀螺发明一个新桌上足球玩具.
3.资料收集:
①网上查询到指尖陀螺离心力可以将弹力球推动。
②测量数据用纸板做35*22厘米的适合桌台。
③具体想法:需要中间是最高点,向两侧有很小角度的倾斜。
4.收集材料:
瓦楞纸板、胶枪、指尖陀螺、小球、螺钉。
5.具体实施计划:
①设计方案,2019-12---2020.2
②材料准备,2020.2-2020.3
③具体制作,2020.4--2020.10
④修改,2020.11-2020.12
6.制作
将瓦楞纸裁成合适大小的材料,胶枪打胶搭建固定,在台球四角做出障碍桩,两只陀螺定在球台两端留出球可以掉下去的空隙,这样将小球放在中间,它会向两边滑落,两端玩家转动
陀螺拦截小球水,吊球则对方得分。
7.结论:利用离心力知识和身边的材料制作新的玩具,开发了自己动手动脑的能力,丰富了业务生活。
小学科学试验 指尖陀螺实验工作
电磁感应手指陀螺实验工作纸姓名:_________________( ) 班别:________ 日期:_____________目的-演示楞次定律及法拉第定律。
-研究有何因素影响感生电动势和感生电流的大小。
热身问题1.试说出楞次定律。
___________________________________________________________________________2.线圈中磁通量的改变速率如何影响感生电动势的大小?___________________________________________________________________________第一部份实验器材及装置:装有磁铁的手指陀螺木桌铝箔(20层)铜片实验步骤:1.将三块薄磁铁固定于手指陀螺的底部。
2.在木桌上转动陀螺,记录转动的时间。
3.改用铝箔和铜片,重复步骤2。
假设哪个装置(木桌/铝箔/铜片)中的陀螺最快停止转动?为什么?___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________观察在下面的表格中记录陀螺完全停止转动所需的时间。
陀螺在___________________ 上转动的时间最短。
讨论1.为什么在金属片上的陀螺会停止转动?(提示:试用楞次定律解释)___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________2.为什么陀螺在两种金属片上的转动时间不同?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________第二部份实验器材及装置:手指陀螺强力磁铁螺线管发光二极管(LED灯泡)实验步骤:1.将三块强力磁铁固定于手指陀螺底部。
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《电子课程设计》实验报告指尖陀螺实验报告
物理与电子信息工程学院 20__-2021 学年第二学期《电子课程设计》实验报告实验名称:
指尖陀螺专业:
电子信息科学与技术班级:
姓名:
学号:
指导老师:
2021 年 6 月 19 日
实验一三叶指尖陀螺一.实验器材单极性霍尔元件、贴片场效应管、贴片三极管、三极管、拨动开关、电解电容、瓷片电容、电阻、二极管、导线、底座、螺丝、外壳、正负极片、轴承。
二.电路原理图
三.电路原理旋陀螺是由一个双向或多向的对称体作为主体,在主体中间嵌入一个轴承的设计组合,整体构成一个可平面转动的装置,也可以在双向或多向的对称体镶嵌上相同重量的配置。
根据离心力的原理当物体在做非直线运动时(非牛顿环境,例如圆周运动),因物体一定有本身的质量存在,质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向(原来那一瞬间前进的直线方向)前进,使得指旋陀螺在配置的离心力做用下,带动中间轴承高速旋转。
四.电路说明可以拿在手指上旋转的陀螺,旋转起来可以显示文字,可以显示图片。
采用三片 CR1220 纽扣电池串联在一起后供电,经过稳压芯片稳压到 5V 电压后提供给单片机,带有电管理电路。
由单片机控制 24 个贴片 LED 根据字模数据高速闪烁发光,利用人眼的视觉暂留现象,在 24 个 LED 的旋转范围内呈现出文字或图片的效果。
指尖陀螺采用霍尔元件检查起点和测量指尖陀螺转速,由于在指尖陀螺转动的期间,转速变化较大。
在指尖陀螺显示过程中还加入了显示适配程序,自动根据
转速调节显示字体或者图片的宽度。
避免由于转速的变化产生的失真现象。
此套件显示稳定,清晰,功耗低,装配简单,带有程序下载接口。
带有上位机改字软件,对暂时还不熟悉单片机程序的同学可以直接用上位机改字,若已经熟悉单片机使用则可以通过资料中的范例程序编写自己想要显示的内容。
五.操作步骤
1.
手工贴片 2.
焊接电路 3.
拷入程序 4.
放入电池 5.
检查实物是否焊接完好六.实物图
七.总结通过这次电子作品的制作使我们的专业技能得到了很大的锻炼和提高。
在电子作品制作的过程中。
从基本元器件的认识到焊接技术的练习,再到产品设计,在每一步的操作过程中,都学到很多新的知识。
通过制作将理论知识和时间相结合,从而深刻的理解理论知识,扩展了对理论知识应用的理解并更进一步地熟悉了电子制作的设计过程和应该注意的细节。